《电机学原理》 第三章 标么值及运行特性

标么值per- unit value 定义:标么後、实际值 基准值 基准值的选取:以各自量的额定值为基准值 实际值「基准值‖实际值基准值 Z, r,x 单相值单相额定值 P,Q,S 三相值三相额定值 相值额定相值一次侧量一次侧量额定值 线值额定线值二次侧量二次侧量额定值

1 标么值per-unit value 定义: 基准值 实际值 标么值 = 基准值的选取：以各自量的额定值为基准值 实际值 基准值 实际值 基准值 Z，r，x ZN 单相值 单相额定值 P，Q，S SN 三相值 三相额定值 相值 额定相值 一次侧量 一次侧量额定值 线值 额定线值 二次侧量 二次侧量额定值

标么值per- unit value 优点: 1)额定值的标么值为1 2)折算前、后标么值相等(不需折算)。 3)线值标么值和相值标么值相等 4)单相的标么值和三相的标么值相等。 5)百分值=标么值×100(%) 6)电压等级差别大,但标么值表示的参数变 化范围不大

2 标么值per-unit value 优点： 1）额定值的标么值为1。 2）折算前、后标么值相等（不需折算）。 3）线值标么值和相值标么值相等。 4）单相的标么值和三相的标么值相等。 6）电压等级差别大，但标么值表示的参数变 化范围不大。 5）百分值=标么值100（%）

标么值per- unit value 7)标么值表示的电压和电流,能反映设备运 行情况。 8)物理意义不同的量,标么值相等。 例 k U k 三 CoSN k k 米 k k O P kN kN N O

3 标么值per-unit value 例： * * * * * * k kr k ka k k x U r U z U = = = N N N N N Q P S   sin cos 1 * * * = = = N kN k kN k k S P r P z U = = = * * * * *2 0 0 * * 0 * 1 I S P r I z N m m = = 8）物理意义不同的量，标么值相等。 7）标么值表示的电压和电流，能反映设备运 行情况

标么值per- unit value 缺点: 1)标么值无单位,物理概念模糊。 2)物理意义不同的量,标么值相等

4 标么值per-unit value 缺点： 1）标么值无单位，物理概念模糊。 2）物理意义不同的量，标么值相等

变瓜器的运行特性 operating characteristic of transformer 电压变化率 voltage rate-of-change 定义:变压器在U1、f下,副边空载电压U2与负载 后在某一功率因数下副边端电压U2之差,与副边额定 电压U2的比值。 即:A=20-02=1-U2 表达式:△a=B( rk cos y2+xsn2) 电压变化率的大小与负载大小、性质及变压器的 参数有关

5 变压器的运行特性 operating characteristic of transformer 电压变化率voltage rate-of-change 定义：变压器在U1N、 fN下，副边空载电压U20与负载 后在某一功率因数下副边端电压U2之差，与副边额定 电压U2N的比值。 即： * 2 2 2 0 2 1 U U U U u N = − −  = 表达式： ( cos sin ) 2 * 2 * u =  rk  + xk  电压变化率的大小与负载大小、性质及变压器的 参数有关

变瓜器的运行特性 operating characteristic of transformer 外特性:变压器在U、f下,负载功率因数 定时,U2f(L2)。 cosq2(超前) 调压方式 20 1)有载调压 COS=l cos2(滞后) 2)无励磁调压

6 变压器的运行特性 operating characteristic of transformer 外特性：变压器在U1N、 fN下，负载功率因数一 定时，U2=f（I2）。 U2 I2 U20 cos 1 2 = cos ( ) 2 滞后 cos ( ) 2 超前 调压方式： 1）有载调压 2）无励磁调压

变瓜器的运行特性 operating characteristic of transformer 损耗和效率 loss and efficiency 损話P=PLB2八G≈P-不变损耗 Pn=+12≈l=B2P--可变损耗 效率P2=U2l2coS2= 2N12N cos p cOS 2N 0+B kN 7 BSN COS,+P+B-P 变压器的效率与负载的大小、性质及铜损和铁损有关

7 变压器的运行特性 operating characteristic of transformer 损耗和效率loss and efficiency 损耗 = 2 1.3  0 − − − −不变损耗 5 0 PFe p1 Bm f G P Pcu = I 1 2 r1 + I 2 2 r2  I 1 2 rk =  2 PkN − −可变损耗 效率 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 cos cos  N cos N N N N S I I P =U I =U I = N kN kN S P P P P P P 2 2 0 2 0 1 2 cos 1      + + + = = − 变压器的效率与负载的大小、性质及铜损和铁损有关

变瓜器的运行特性 operating characteristic of transformer 最大效率 当,即呦有最大效率。 也就是当变压器的镧损耗等于铁损耗时有最 大效率,最大效率和最大效率时的负载分别为 2P 0 m Bms N COS p2 +2P 一般取Bn=0.5~0.6 kM

8 变压器的运行特性 operating characteristic of transformer 最大效率： 当 = 时，即 0 时有最大效率。   d d 0 2  m PkN = P 也就是当变压器的铜损耗等于铁损耗时有最 大效率，最大效率和最大效率时的负载分别为： 2 0 0 max cos 2 2 1 S P P m N + = −    kN m P P0  = 一般取 m = 0.5 ~ 0.6